Инструкция по пайке медных труб своими руками

Помимо пайки медных труб, которая описывается в данной статье, существует также другой распространенный метод – соединение труб с помощью обжимных фитингов, что является значительно менее надежным.

Пайка меди: почему стоит этому научиться

Медные трубопроводы на практике используются редко. Причина тому – довольно высокая стоимость материалов. Однако трубопроводы из меди по праву считаются лучшими.

Этот металл превосходит все остальные материалы по термостойкости, гибкости и долговечности. Отопительные медные трубопроводы после сборки можно заливать в бетон, прятать в стены и т.д. В процессе эксплуатации с ними ничего не случится.

Трубопроводы из меди считаются лучшими, так как срок их службы сопоставим со сроком эксплуатации здания, в котором они установлены

Это стоит учесть, выбирая материал для обустройства отопления или водопровода. В расчете на длительную эксплуатацию более высокие затраты вполне окупаемы. Помимо отличных эксплуатационных характеристик, которыми обладает медь, она достаточно проста в монтаже. «Страшные сказки» про трудности в пайке чаще всего преувеличены.

Медь достаточно просто паять. Ее поверхность не нуждается в применении агрессивных средств при очистке. Множество легкоплавких металлов имеет с нею высокую адгезию, что упрощает выбор припоя.

Дорогостоящие флюсы меди не нужны, поскольку при плавлении металла не происходит бурных реакций с кислородом. В процессе пайки труба не деформируется, ее форма и размеры остаются неизменными. Получившийся шов при необходимости можно распаять.

Подготовка к пайке меди с алюминием, латунью, нержавейкой, железом

Подготовительный период, включающий в себя приобретение необходимых приспособлений, материалов, средств индивидуальной защиты, и сама процедура паяния.

Существуют два способа припаять медь к меди: высоко- и низкотемпературный. Первый предполагает нагрев металла до 900°C, применяется для трубопроводов с большим давлением или температурной высокотемпературной пайки используются предназначенные для этого материалы: твердый припой в виде стержней(температура плавления такого припоя около 900°C) и твердоплавкий флюс.

Для того чтобы паять медь низкотемпературным методом, достаточно нагрева металла до 600°C (чаще 300–380°C), что достижимо в бытовых условиях. Для процедуры используют мягкий припой для пайки меди и латуни в виде проволоки или прута сечением до 3 мм и более плавкий флюс. Припой представляет собой сплав олова, которого более 97%, с другими металлами: медью, селеном, серебром, сурьмой.

  • Для чего нужен паять медные трубы можно только с флюсом – специальным пастообразным составом (с хлоридом цинка), который наносится на поверхность соединяемых участков трубы широкой полосой. Он выполняет несколько функций:
  1. предотвращает процесс окисления металла, удаляя кислород;
  2. улучшает сцепление припоя с медью;
  3. является индикатором достаточного нагрева металла, сигнализирует, когда следует поднести припой и спаять медь;
  4. способствует равномерному растеканию припоя по стыку.
  • Техника безопасности. При всей простоте процесса, паять медные трубы нужно с соблюдением правил безопасности. Опасность ожогов несет не только само пламя горелки, но и нагретый металл. Медь хорошо проводит тепло, поэтому в процессе работы сильно нагревается не только участок, на который кладут припой и проводят сварку, но и вся труба, а остывает она медленно. Если требуется спаять медные трубки, которые еще не встроены в систему трубопровода, то подготовка включает размещение их на невозгораемых опорах, где они смогут остывать долгое время. Прежде чем трогать спаянный металл с места, следует дождаться полного остывания.
Читайте также:  Бассейн из пленки – это просто. Тонкости работы с ПВХ

Достоинства сварного метода соединения медных труб

Медные сварные соединения имеют множество положительных отзывов относительно своей надежности, что делает их еще популярнее.

Среди наиболее значительных положительных качеств медной пайки можно выделить следующее:

  • Сварные медные изделия получаются очень прочными и долговечными.
  • Медь относится к наиболее простым в обработке и доступным материалам.
  • Сварочный контакт имеет очень значительный простор при выборе наиболее подходящих условий – т.н. «регулировка режима сварки».
  • Обустраивая соединение методом пайки, нет необходимости в наличии стандартных переходников и фитингов. Таким образом достигается заметная экономия финансов при организации системы отопления.

Методы паяния труб из меди

Пайка медных труб своими руками может проводиться двумя методами:

Рекомендуем к прочтению:Инструкция по пайке пластиковых труб

  • Низкозмпературный способ. Самый часто используемый в домашних условиях. Здесь пайка происходит с использованием мягкого припоя из олова, свинца или их сплавов с добавлением серебра. Температура пайки может достигать максимум 450 градусов при выполнении работ.
  • Высокотемпературный метод. Его еще называют пайка медных труб твердым припоем. В этом случае чтобы расплавить припой и добиться соединения элементов магистрали нужно достичь температуры нагрева горелки в пределах 600-900 градусов.

Материалы и оборудование

Самым надежным соединением медных труб считают сварочные работы,. Стыковку рекомендуется проводить, применяя следующие приспособления:

  • припои, которые выбирают для определенного материала;
  • дополнительные фитинги;
  • флюс в виде жидкости или пасты, для очищения места стыка от оксидного налета;
  • для нарезки заготовок применяют труборез, при помощи которого подготавливают заготовки с ровным краем;
  • сниматель фаски;
  • для увеличения отверстий используют развальцовщик;
  • газовые приборы для прогрева места сварки.

Работа с твердым припоем

Спаивать медные коммуникации твердым припоем рекомендуется в тех случаях, если их планируется применять для работы в температурном режиме более +110 градусов. В таком случае для создания температуры выше +700 градусов подходит газопламенный метод. При этом необходимо провести отжиг меди, чтобы ее размягчить.

Благодаря использованию медно-фосфорного припоя флюс можно не применять: главное, добиться равномерности нагрева коммутируемых кромок. Что касается этапов работы, то они такие же, как и при работе с мягким припоем.

Подготовка рабочего места

Пайка медных труб своими руками должна проходить после подготовки рабочего места, а работу надо начинать с того, чтобы правильно подобрать инструмент для пайки медных труб и сопутствующие материалы.

Необходимые инструменты для пайки:

Подготовка рабочего места
  1. Медный резак.

  2. Металлическая щётка.
  3. Трубогиб.
  4. Абразивная ткань.
  5. Пастообразный флюс.
  6. Бессвинцовый припой.
  7. Перчатки.
  8. Защитные очки.

Инструмент для пайки, в частности, колпачок горелки, является критическим фактором, влияющим на качество. Таким образом, даже нагрев со стандартной горелкой, несмотря на очень высокую теплопроводность меди (411 Вт/м * К), может быть затруднён, особенно в местах, которые не позволяют перемещать паяльник. В таких ситуациях гораздо выгоднее использовать горелки с колпачками, которые равномерно нагревают область пайки.

Читайте также:  Венецианка под мрамор: как создать имитацию мрамора своими руками

Подготовка к пайке

Перед выполнением работ по сварке труб из меди необходимо подготовить:

  • требуемое оборудование;
  • дополнительные материалы.

Оборудование

Подготовка к пайке

Для пайки потребуется следующее оборудование для медных труб:

  • специальное устройство для резки материала. Медь является достаточно мягким металлом, поэтому труборез должен быть высококачественным. Для определения размеров труб также потребуются рулетка и маркер, а для правильного соединения труб между собой строительный уровень;

Приспособление для резки труб

  • фаскосниматель – устройство для обработки концов труб перед пайкой. Дополнительная обработка труб позволяет получить более прочное соединение. Фаскосниматель может быть отдельным оборудованием или встроенным в труборез;
Подготовка к пайке

Оборудование для обработки концов труб

  • труборасширитель. Трубопроводы изготавливаются из труб одного диаметра. Соединять отдельные участки труб в единую систему можно при помощи специальных устройств – фитингов – или непосредственно между собой без дополнительных приспособлений. Если фитинги для пайки медных труб не применяются, то для получения прочного соединения требуется несколько увеличить диаметр одной из соединяемых труб, для чего и применяется такое устройство, как труборасширитель;

Приспособление для увеличения диаметра на конце трубы

Подготовка к пайке
  • паяльник для медных труб – основное устройство, нагревающее материал для сварки. Чаще всего в качестве паяльника используется газовая пропановая горелка, которая может быть оснащена одноразовым или стационарным баллоном. Устройство с одноразовым баллоном используется для строительства бытовых трубопроводов своими руками. Горелки со стационарными заправляемыми баллонами применяются профессиональными мастерами, выполняющими сварку труб достаточно часто.

Инструмент для нагрева труб в процессе пайки

  • металлическая щетка (ершик) для очистки поверхности труб от загрязнений и окислов. Для лучшей обработки материала также можно использовать мелкую наждачную бумагу.

Подготовка к пайке

Приспособление для очистки труб перед пайкой

Приобретать необходимый инструмент для выполнения единичной работы, например сборки трубопровода дома, нецелесообразно, так как финансовые затраты на покупку устройство достаточно высоки. Любой инструмент можно взять в аренду в специализированных магазинах.

Материалы

Сварка медных труб осуществляется при помощи:

  • припоя;
  • флюса.
Подготовка к пайке

Припой – это специальный сплав, предназначенный для заполнения пространства между трубами в процессе пайки. Материал повышает прочность шва и позволяет увеличить срок службы трубопровода.

В зависимости от температуры плавления различают следующие виды припоев:

  • мягкий или низкотемпературный. Температура плавления сплава не превышает 300ºС. В основе применяемого сплава находится свинец. Дополнительно добавляются олово, цинк или серебро. Мягкая пайка подходит для трубопроводов с температурой проходящего вещества не более 110ºС и с давлением не более 16 атмосфер. Указанные параметры соответствуют бытовым водопроводам;

Низкотемпературный сплав для пайки медных труб

Подготовка к пайке
  • твердый или высокотемпературный. Применяется для трубопроводов с повышенным давлением или температурой проходящей среды, например, для системы отопления. В основе сплава находится медь. В качестве дополнительных металлов используются серебро, цинк, титан. Температура плавления такого припоя в среднем составляет 700ºС.

Высокотемпературный сплав для пайки трубопроводов с повышенными характеристиками

Твердая и мягкая пайка производится при помощи дополнительного вещества – флюса, который выполняет следующие функции:

  • дополнительно очищает места пайки от окислов, препятствующих образованию прочного соединения;
  • обезжиривает соединяемые участки трубопровода;
  • увеличивает растекаемость используемого для пайки припоя, тем самым повышая прочность соединения;
  • защищает место стыка труб от окисления в процессе использования трубопровода.
Подготовка к пайке

Флюс может быть:

  • высокотемпературным (более 450ºС);
  • низкотемпературным (менее 450ºС).
Читайте также:  Как быстро и красиво сделать фасад для дома из обожженной доски

Вид флюса подбирается под определенный вид пайки соответственно.

Флюс может изготавливаться:

  • в жидком виде;
  • в твердом виде;
  • в виде пасты.
Подготовка к пайке

Разновидности флюсов для пайки

Технология пайки медных труб

Подготавливаем трубы необходимого размера:

  • Отрезаем кусок трубы нужного размера. Для этого одеваем труборез на изделие в определенном месте и прокручиваем его вокруг оси. На каждом обороте закручиваем болт зажима резцов на третью часть его оборота. В этом случае срез будет ровным, но внутренний диаметр немного уменьшится.
  • Используем ножовку по металлу для произведения среза. Диаметр будет без изменений, но для ровного среза понадобится шаблон.
  • Убираем заусеницы, чистим внутреннюю часть шва.
  • Аналогично делаем вторую заготовку, зачищаем срез. При помощи расширителя трубы увеличиваем диаметр ее конца.
  • Проверяем на сколько детали входят друг в друга, обезжириваем края. Помните, что длина соединения должна приравниваться к сечению детали.

Далее наносим флюс тонким слоем на внешнюю сторону трубы, кисточкой его равномерно распределяем по детали. Соединяем детали сразу после нанесения флюса, вращаем их до упора. Они занимают свое место, равномерно распределяя флюс по поверхности.

Низкотемпературная пайка

  • берем стандартную газовую горелку, с использованием пропана и бутана или пропана и воздуха, равномерно разогреваем шов;
  • подносим припой, он расплавляется и заполняет монтажный зазор;
  • отводим горелку и даем возможность припою расплавиться;
  • после заполнения им шва — необходимо ему дать время остыть в естественных условиях.

Важно не перегреть детали. В таком соединении можно использовать специальный электропаяльник, технология пайки не отличается.

Высокотемпературная пайка

  • Детали разогреваются горелкой с использованием пропана с кислородом, ацетилена с кислородом или ацетилена с воздухом.
  • Пламя должно иметь ярко-синий цвет. Прогрев делается равномерным, как можно быстрее.
  • Нагретые детали приобретают темно-вишневый цвет.
  • Подносим припой, даем ему возможность расплавиться и заполнить монтажное соединение.

Долго прогревать детали не рекомендуется. Остывание должно происходить медленным путем.

Основные ошибки допускаемые при пайке

Рассмотрим, как правильно паять медный трубопровод:

  • На поверхности изделия могут образовываться механические дефекты. Поверх них производить шов не рекомендуется, так как это будет не прочное соединение.
  • Загрязнения на местах пайки не позволят качественно соединить элементы.
  • Предметы диаметром 6-108 мм в месте стыка имеют ширину зазора 7-50 мм, не меньше.
  • При недостаточном разогреве деталей не удастся с ними качественно соединить припой.
  • Перегрев участка приведет к выгоранию флюса, что ослабит шов.
  • Когда флюс не покрывает свариваемую поверхность — это дает возможность появлению окисей и негативно сказывается на качестве стыка.
  • Перед проверкой соединения на предмет качества — необходимо дождаться его полного остывания.
  • Пренебрежение правилами безопасности приведет к получению травм. Использование средств личной защиты является обязательным.

Разъемные и прессовые сопряжения

Чтобы выполнить прессовое соединение, нужен специализированный инструмент – обжимные клещи. Они бывают как ручными, так и электрическими. После зачистки трубы и фитинга они совмещаются, снаружи на стык накладываются клещи и выполняется обжатие. Соединение считается неразъемным и достаточно надежным.

Разъемное сопряжение делается по примеру металлопластиковых труб, поскольку принцип совмещения латунного фитинга с трубой точно такой же. Соответственно, стоимость соединителя в несколько раз выше, чем фитинга для пайки. Зато для монтажа понадобятся лишь 2 гаечных ключа. Подробности выполнения работы представлены на видео: